山西大学建设世界最长引力波探测器：10公里臂长将“听”宇宙心跳

山西大学建设世界最长引力波探测器：10公里臂长将“听”宇宙心跳

引用

中国科技网

等

11

来源

1.

https://www.stdaily.com/index/kejixinwen/2021-04/08/content_1108330.shtml

2.

https://kjj.ordos.gov.cn/xwzx2020/qnwkj/202103/t20210301_2852810.html

3.

http://itp.sxu.edu.cn/xwgg/de7b3dc73f634c12bd1c57039c68c0de.htm

4.

https://www.opticsjournal.net/Articles/OJ92b454b425fc3fe/FigureTable

5.

https://news.sina.cn/gn/2021-04-09/detail-ikmyaawa8646706.d.html

6.

http://sklqo.sxu.edu.cn/xsbg/02d7b47550db4fc0952bb25812b0dfba.htm

7.

https://d.wanfangdata.com.cn/thesis/D02703651

8.

https://nv.opticsjournal.net/J/NewOptics/news/PT241019000015V2Y5b.html

9.

http://wdxy.sxu.edu.cn/xydt/xyxw/ff8ce75cc386423e95e855ee5b9d1b05.htm

10.

https://ioe.sxu.edu.cn/kyry/55e793249eb84c7b855e6f99c6f17712.htm

11.

http://ioe.sxu.edu.cn/sys/labs12/index.htm

2021年2月，一个将深刻改变人类对宇宙认知的科研项目在山西悄然启动——由山西大学牵头的引力波探测大型地基观测装置正式立项。这个斥资数十亿元、历时数年的宏大工程，将为我国打开一扇观测宇宙的全新窗口。

引力波是爱因斯坦广义相对论预言的一种以光速传播的时空涟漪，它能携带关于其产生源头的直接信息，是观测宇宙的新窗口。然而，引力波信号极其微弱，探测难度极大。目前最有效的探测方法是利用迈克尔逊干涉仪原理。

迈克尔逊干涉仪通过将一束激光分成两路，分别在两个垂直方向上传播，再让它们相遇产生干涉条纹。如果有引力波经过，它会拉伸空间，导致两路光程发生变化，从而引起干涉条纹的移动。通过精确测量这种微小的位移，科学家就能间接“听到”引力波的声音。

山西大学牵头建设的引力波探测装置，是目前国内唯一的地基引力波探测项目，其最大特点是拥有世界最长的10公里臂长。这个长度是目前国际上运行中的LIGO探测器（4公里）的两倍多，理论上可以达到更高的探测灵敏度。

项目选址在山西省内一个废旧地下矿井，充分利用了现有资源。同时，依托山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室的技术优势，项目在激光器、量子光源等关键部件的研发上具有深厚积累。

引力波探测大型地基观测装置是集多学科领域最高水平、多种先进技术交叉融合的复杂系统。项目将填补我国地面直接探测引力波技术的空白，为国家经济建设、国防建设和社会发展做出战略性、基础性和前瞻性贡献。

同时，通过引力波探测，在大科学装置的建设过程中，将会衍生出许多前沿技术，若能使这些技术和工业应用、国防应用耦合起来，效益将不可估量。

项目建成后，将为我国在引力波天文学领域争取国际话语权奠定基础。通过与国际上其他引力波探测器联网观测，可以更精确地定位引力波源，为多信使天文学提供新的观测手段。

正如山西大学教授郑耀辉所说：“如果把电磁波观察宇宙的手段比喻成‘看’宇宙，那么用引力波观察宇宙就可以比喻成‘听’宇宙，二者结合可以更全面了解宇宙。”这个即将建成的“超级耳朵”，将带领人类聆听宇宙深处最细微的悸动，揭示更多宇宙起源与演化的奥秘。